工程制图教案.docx
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工程制图教案
2005.9.15,北1301
画法几何机械制图
武汉理工大学出版社董怀武 主编
Ch.0绪论
0.1本课程的性质和任务
画法几何——研究空间几何问题图示法和图解法的学科，它是机械制图（工程制图）的理论基础。
制图基础——投影理论
机械图———零件图、装配图
计算机绘图—AutoCAD
0.2本课程的学习方法
Ch.1制图基本知识
1.1制图基本规格
图幅、比例、字体、图线、尺寸注法
1.2绘图工具和仪器的使用方法
1.3几何作图
A）圆内接正多边形
B）斜度和锥度
C）圆弧连接
a）已知弧——两个圆心坐标、一个半径
b）中间弧——一个圆心坐标、一个半径
c）连接弧——一个半径
产生课代表，交送作业时间（拆开习题集）；
每页作业都写姓名，折成一份
购买图纸A3—3张
绘图工具及图板、丁字尺，放置柜子
作业：
p1~p3
2005.9.20,北1101
Ch.1制图基本知识
1.4平面图形的线段分析和画图步骤
A）尺寸：
定形尺寸、定位尺寸
B）圆弧线段的分类
C）绘图的一般方法步骤
a）准备工具
b）固定图纸
c）画图框和标题栏
d）布置图形
e）绘底稿
f）加深
g）描图
D）绘制草图
作业：
A3-1：
圆弧连接，p4
作业问题：
1）字符用铅笔工整书写，按比例用仪器绘图，作业讲究质量
2）线型正确、粗细分明，要黑、光、亮
3）注意点划线（直线、圆弧）画法；轴线、对称中心线超出轮廓线3~5mm
2005.9.22,北1301
Ch.2点、直线和平面
2.1投影法
A）投影法——投影中心、投射线、空间点、投影、投影面
B）投影种类
a）中心投影
b）平行投影正投影、平行投影斜投影
C）平行投影规律
a）平行性——两平行直线的投影仍相互平行
b）从属性——直线上点的投影仍在直线的同名投影上
c）定比分割——点分线段成定比，其投影分线段的投影也成相同比例
2.2点的投影
A）二投影面体系
a）投影特性
a’aox
axa’=aA
axa=a’A
b）特例
点在投影面上
点在投影轴上
B）三投影面体系
水平投影面——horizontalprojectingplane
正立投影面——verticalprojectingplane
侧立投影面——profileprojectingplane
a）投影特性
a’aox；a’a”oz
x=aza’=aya=a”A；y=axa=aza”=a’A；z=axa’=aya”=aA
b）特例
点在投影面上
点在投影轴上（原点）
C）三投影面体系中的分角
D）二求三，矩形法
E）两点的相对位置
F）重影点
作业：
p5：
1～3
2005.9.27,北1101
Ch.2点、直线和平面
2.3直线的投影
A）直线对投影面的相对位置：
H——
V——
W——
实长
a）特殊位置直线
线——正，水，侧
线——正，铅，侧
b）一般位置直线的实长及其对投影面的夹角
直角三角形法——实长、夹角、坐标差、投影（已知两个要素即可）
B）直线上点的投影
a）点的从属性——直线上点的投影必在直线的同名投影上
b）定比分割——点分线段成定比，其投影也分线段的投影成相同比例
作业：
p6：
1~2
作业问题：
1）投影图上无大写字母，点的三面投影符号及位置
2）二求三、矩形法验证投影，重影点的可见性判别及标注
3）字符书写工整，按比例用仪器绘图
4）圆弧连接要在切点处光滑过渡，主要是定圆心和切点
5）注意点划线（直线、圆弧）画法；轴线、对称中心线超出轮廓线3~5mm
6）尺寸数值的方向，尺寸箭头的画法
7）除特别要求需保留的作图过程线外，完成图形后应擦去多余线条
8）线型正确、一致，要黑、光、亮；投影线为细实线（不带箭头）
2005.9.29,北1301
Ch.2点、直线和平面的投影
2.3直线的投影
C）两直线的相对位置
a）平行——投影平行
b）相交——交点符合投影规律
c）交叉——重影点（可见性判别）
D）直角投影定理
直角投影定理——空间垂直相交两直线中的任意一根为投影面平行线
时，其投影在该投影面上定呈直角。
E）直线的迹点
作业：
p6：
3~7
2005.10.11,北1101
Ch.2点、直线和平面的投影
2.4平面的投影
A）平面的表示法
a）几何元素表示法
b）平面的迹线表示法
B）平面对投影面的相对位置
a）一般位置平面（投影特征、求实形、直角三角形法）
b）特殊位置平面
面——正，铅，侧 （投影特征、实形、倾角）
面——正，水，侧 （投影特征、实形、倾角）
C）属于平面的点和直线
a）平面上的直线
直线通过平面上的两点
直线过平面内一点，又平行于面上另一直线
b）面上取点——点在平面内一直线上
c）面上取线——过面上两点或过面内一点同时平行于面内另一直线
（例：
面内投影面平行线）
作业：
p7~8
作业问题：
1）P6
（1）中B点在H面上，其正面投影在X轴上
2）P6
（2）（4）中定比分割求解
3）平行线用三角板推画，垂直两直线的垂足处加注垂足符号
4）线段的投影两端点要对齐（投影线）
5）直线的投影应加粗，题目多解时只画出一解，同时说明几解
2005.10.13,北1301
Ch.2点、直线和平面的投影
2.5换面法
投影变换（改造）——换面法、旋转法、斜投影法
A）换面法——空间几何元素不变，用新面代替旧面建成新投影面体系，
使之处于最有利于解题的位置。
B）新投影面体系的建立
a）新面不变面
b）新面最有利于解题
C）点的投影变换规律
a）变换V面
b）变换H面
c）变换规律
*新投影与不变投影之间的连线新轴
*新投影到新轴之距==旧投影到旧轴之距
d）两次变换
D）线面的投影变换
a）/线线 （求实长，倾角）
b）线线 （求距离）
c）/面面 （求倾角，距离，交点）
d）面面 （求实形）
作业：
p9
2005.10.18,北1101
Ch.2点、直线和平面的投影
2.5换面法
D）线面的投影变换
a）/线线 （求实长，倾角）
b）线线 （求距离）
c）/面面 （求倾角，距离，交点）
d）面面 （求实形）
作业：
p10
作业问题：
1）迹线面和几何元素表示法只用一种即可，迹线面要标注面的名称
2）投影线对齐，作图过程线保留，作图要有根据
3）注意两投影面等距点的集合为分角面，画出作图过程线（轨迹）
4）利用已给图形的投影，简化辅助线作图过程
5）换面法的符号标注，注脚表示换面次数，V面投影符号加一撇
6）分析空间位置关系，按投影规律和投影特征作图
2005.10.20,北1301
Ch.3基本立体
3.1平面立体
A）棱柱和棱锥的投影
三棱柱、三棱锥——无轴投影
B）棱柱、棱锥表面取点取线
作业：
P11-12
2005.10.25,北1101
Ch.3基本立体
3.2常见的回转体
主要矛盾：
转向轮廓线及其投影
A）圆柱——投影、取点取线，斜置圆柱（轴线正平、一般）
B）圆锥——投影、取点取线，斜置圆锥
C）圆球——投影、取点取线
D）圆环——投影、取点取线，斜置圆环
E）一般回转体
作业：
P13
作业问题：
1）换面法的标识、度量关系，投影轴及投影的符号
2）解应标记，如角度、距离等
3）当可见轮廓线（粗实线）、不可见轮廓线（虚线）、对称中心线（点划线）重合在一个位置时，应按此先后优先顺序画出
4）解题后，注意将解返回原投影面体系
5）在平面立体表面取点、取线时，要注意平面立体棱线上点的投影；因为该投影往往就是转折点，或虚实分界点
6）判断两平面的相对位置时，可用“之前、之后、之右”等字样来描述
2005.11.1,北1101
Ch.4立体表面的交线
4.1平面与平面体相交
A）平面与平面立体相交——平面与平面相交
截平面；截交线；截断面
截交线的性质：
＊共有性，＊封闭性
B）截交线的求法
作出截平面与平面立体各棱线的交点后依次连接
4.2平面与回转体相交
A）平面与曲面立体相交
a）截交线——平面与曲面立体相交形成的交线
b）截交线的性质：
＊共有性，＊封闭性
B）几种常见截交线
a）平面与圆柱
b）平面与圆锥
c）平面与圆球
作业：
p14-15
作业问题：
1）轮廓线加深，注意线型正确、画法符合规定
2）轴线、对称中心线——点划线
3）常见回转体表面取点取线，分析回转体性质，可取得什么样的线
2005.11.3,北1301
Ch.4立体表面的交线
4.2平面与回转体表面的相交
B）几种常见截交线
a）平面与圆柱
b）平面与圆锥
c）平面与圆球
C）截交线的求法
a）表面取点法——利用有积聚性的投影二求三
b）辅助平面法——三面共点原理（截平面、辅助平面）
原则：
辅助平面应切出最简单的线条，直线或圆
求法：
＊求出辅助平面与体的交线
＊求出该交线与截平面的交点
＊据投影规律求出其它投影
步骤：
＊分析形体、交线、投影
＊先特殊点，后一般点
＊判别可见性，光滑连接
作业：
p14-16
2005.11.8,北1101
Ch.4立体表面的交线
4.3两回转体表面的交线
A）基本概念
a）相贯线——两曲面立体相交形成的交线
b）相贯体——参与相贯的两立体合二而一称~
c）辅助平面
d）正交、斜交、偏交、全贯、互贯
B）相贯线的性质
a）共有性
b）封闭性（特殊情况下不封闭）
C）表面取点法
柱—柱正交，实——实
实——空
空——空
偏交
D）辅助平面法
柱—锥正交
偏交
作业：
p17
（1）-（4）;18
（1）
作业问题：
1）双点划线表示物体的假想轮廓，在原题线条附近改画线型，若加深线条则可覆盖原题线条
2）可见轮廓线画粗实线，不可见轮廓线画虚线；注意最后轮廓线整理
3）注意两截平面的交线，依截交线的变化趋势顺次光滑连接
4）p16（5）题为锥-球相切，没有交线，要准确求出切线位置，以区分不同性质的交线及其画线范围
2005.11.10,北1301
Ch.4立体表面的交线
4.3两回转体表面的交线
偏交、斜交
E）特殊相贯线、组合相贯线
作业：
p17
（1）-（4）;18
（1）
2005.11.15,北1101
Ch.5组合体
5.1组合体三视图的画法
A）组合体三视图的形成及其投影特征
B）组合体的组合方式
a）叠加（交、切）
b）切割
C）形体分析及线面分析法
根据组合体的组合形式
根据组合体的表面（封闭线框）及交线的投影分析空间位置和形状
D）画组合体视图
a）形体分析
b）视图选择
主视图
数量
c）画图
步骤：
＊比例
＊安排图面、图幅
＊底稿
＊检查
＊加深
方法：
＊先主体，后细节；先可见，后不可见；先实形、积聚，后其它
＊轴线，对称中心线，基线，定位线
作业：
p21-22
作业问题：
1）实体相交后成一整体，其表面交线是轮廓线的一部分
2）准确判断参与相交的两回转体的性质、相贯线的性质、空间形状、投影形状
3）公切一个球的二次曲面的相贯线——椭圆的求法
4）补齐转向轮廓线至贯穿点，求出的相贯线要沿其变化趋势光滑连接、粗细均匀
5）p18_4题中圆柱顶面（水平面）之交线性质及其水平投影
2005.11.17,北1301
Ch.5组合体
5.2组合体的读图
A）看图的方法
a）形体分析
b）线面分析
B）看图的步骤
a）先主视，后其它，把所给的视图对着看
b）先形状，后位置，然后再把组合形式看
作业：
p24-27
2005.11.22,北1101
Ch.5组合体
5.3组合体的尺寸标注
A）尺寸的重要性
a）视图——形状
b）尺寸——大小
B）基本形体尺寸标注
C）组合体尺寸标注
a）要求：
完整、清晰、合理
b）种类：
形状尺寸，位置尺寸，总体尺寸
c）注法：
分析形体，选择基准（主要基准、辅助基准）
注成开口尺寸
注在能反映形状特征的视图上
同一形体尺寸应集中标注
尽量注在视图外部
直径尺寸尽量注在反映轴线的视图上
半径尺寸尽量注在反映形状特征的视图上
尺寸线、尺寸界线、轮廓线不相交
虚线上一般不注尺寸
截交线、相贯线不注尺寸
注意：
尺寸界线超出尺寸线2mm左右
尺寸线与尺寸线之间距离为7mm
尺寸线与轮廓线之间距离为7mm
轴线、对称中心线超出轮廓线3-5mm
作业：
p28
2005.11.24,北1301
Ch.5组合体
图纸作业
习题集：
p30,A3-2
图纸作业，由轴测图画三视图，并标注尺寸。
图名：
三视图
比例：
2:
1
图号：
05-02
作业问题：
1）回转体、对称形体需要画轴线、对称中心线；
2）多余的线条擦除，三视图不画投影轴；
3）组合体表面切、交位置的确定，轮廓线等线型要准确、光滑、均匀；
4）图号—7号字，图名—10号字，采用仿宋体打格书写。
2005.11.29,北1101
Ch.5组合体
5.4轴测投影图
A）轴测图的形成
a）投影图——度量性好
b）轴测图——直观性强
几个概念：
正轴测图、斜轴测图、轴测投影方向、轴测投影面
B）轴间角和轴向变形系数
a）轴测轴——三个直角坐标轴的投影
b）轴间角——两相邻轴测轴间的夹角
c）变形系数（变化率、轴向缩短率）——投影长度对原长之比
p、q、r-------x、y、z
C）轴测图的投影特性
物体上平行的线段和物体上平行于坐标轴的线段在轴测投影中仍平行
D）种类
正轴测图，正等测——p=q=r
正二测——p=rq
正三测——pqr
斜轴测图，斜等测——p=q=r
斜二测——p=rq
斜三测——pqr
E）平行于各坐标面的圆的轴测图
a）正等测、斜二测
b）弦线法
c）近似画法——菱形法（正等测）
5.4.1正等轴测图
A）轴间角和变形系数
1=2=3=120； p=q=r=0.821，简化变形系数（放大1.22倍）
B）画法
a）坐标法
b）切割法
c）组合法
例：
点、平面立体（六棱柱、楔形块）、曲面立体（圆柱带槽（注意轴测转向轮廓线））
5.5组合体草图的画法
5.5.3轴测草图的画法
作业：
p29:
1
作业问题：
1）不要整体注成串联尺寸，不要注成封闭尺寸链
2）完整的圆注，半圆注/R，注时尺寸线应超出圆心；小于半圆注R
3）注意横纵向尺寸数值的书写方向
4）截交线、相贯线不注尺寸，切线也不注尺寸（自然形成）
5）虚线上一般不注尺寸，30度角度范围内不注尺寸
6）三个方向的尺寸基准要明确
7）标注剖面为正方形的结构尺寸，采用8或88的型式
2005.12.1,北1301
Ch.5组合体
5.4轴测投影图
5.4.2斜二测轴测图
A）轴间角和变形系数
1=90，2=3=135； p=r=1，q=0.5
B）画法
斜二测椭圆近似画法
举例：
作业：
p29:
2,3
作业问题：
1）组合体叠加中，共面没有交线
2）轴测图沿轴向测取，不画虚线
3）轴间角和轴向变形系数，斜二测q=0.5
4）轴测投影中的转向轮廓线
5）轴测图中的椭圆要画出长短轴
2005.12.6,北1101
Ch.6机件的表达方法
6.1视图
A）基本视图（六个）
a）定义——向基本投影面投影所获的六个视图
b）画法——符合投影规律
c）标注：
规则配置不标
不规则配置或不在同一张图纸上应标“X向”
B）局部视图（向基本投影面投影）
a）定义
b）画法及标注
*箭头、字母标明投影方向，局部视图上方注明“X向”
*一般放在箭头所指方向，其它位置也可
*不需画出部分用波浪线断开，不可穿空越外；结构完整轮廓线又自成封闭时省波浪线
C）斜视图（向辅助投影面投影）
a）定义
b）画法及标注
同局部视图，并可旋转，需标注符号+箭头A，符号写在箭头端
D）旋转视图
a）定义
b）画法
c）一般不标注
6.2剖视图
A）剖视图的概念和画图方法
a）基本概念
*剖视
*剖视的投影画法——“虚线变实线，实线不再现”
*标注
画符号、带箭头、注字母、写说明
方向明确省箭头
通过对称面且按投影关系配置，不标注
*一般方法步骤
形体分析
确定剖切位置
空间想象画剖面（截交线围成）
剖面后可见轮廓
剖面符号
校核、描深、标注
*注意事项
假想剖切，其它图形不受影响
虚线一般省略
勿忘剖切面后可见轮廓的投影
剖切方位
作业：
p31:
1-4
作业问题：
1）轴测投影的判断，封闭线框表示一个面，注意轴测图表面的切、交情况
2）选好轴测投影的方向，即组合体相对于轴测投影面的位置
3）轴测投影转向轮廓线的位置，沿投影轴方向作圆或椭圆的公切线
2005.12.8,北1301
Ch.6机件的表达方法
6.2剖视图
B）几种常用的剖切面和剖切方法
a）单一剖切平面——单一
b）两相交的剖切平面——旋转剖
c）几个平行的剖切平面——阶梯剖
d）组合的剖切平面——复合剖
e）不平行于任何基本投影面的剖切平面——斜剖
注意：
剖面线的方向一般45
C）剖视图：
全剖、半剖、局部剖
D）剖视图上肋板和轮辐的画法
作业：
p32:
1-3;5-7
作业问题：
1）旋转视图上的虚线不能省，为假想旋转，其他视图不受影响
2）根据立体表面交线的情况来判断立体的形状，注意加深最外轮廓线
3）剖面线一般为45º细实线，同一机件应一致
4）局部剖视，当结构完整、又自成封闭图形时，省去波浪线
5）全剖视图，当剖切平面通过机件的对称平面，且又符合投影关系时，省略标注
2005.12.13,北1101
Ch.6机件的表达方法
6.2剖视图
C）几种常用的剖切面和剖切方法
a）单一剖切平面——单一
b）两相交的剖切平面——旋转剖
c）几个平行的剖切平面——阶梯剖
d）组合的剖切平面——复合剖
e）不平行于任何基本投影面的剖切平面——斜剖
注意：
剖面线的方向一般45
C）剖视图：
全剖、半剖、局部剖
D）剖视图上肋板和轮辐的画法
作业：
p34:
2-4;p35:
1-3;p36:
1,3
作业问题：
2005.12.20,北1101
Ch.6机件的表达方法
6.3断面图
定义：
假想将机件切断后，仅画出其切口的投影图（剖面符号）
A）移出断面
a）画法
轮廓线用粗实线绘制
画在剖面迹线的延长线上（剖面轮廓线）
剖面通过回转体上的孔、凹坑的轴线时，应按剖视画
采用两个或两个以上相交平面剖切的移出剖面，中间应用波浪线断开
当剖面图形对称时，也可放在视图断开处
允许旋转，但需标注“X—X旋转”
b）标注
画在迹线的延长线上，对称不标，不对称要标
不画在迹线的延长线上需标注，按投影关系配置省箭头
c）适用范围
带有轮辐、肋、薄板、小孔、凹坑、键槽等结构的机件
B）重合断面
a）画法
轮廓线用细实线绘制
剖面不完整，断开处也不需画波浪线
剖面轮廓线与视图轮廓线重合时，视图轮廓线不间断
b）标注
省字母
对称的不标
不对称标符号、箭头
c）适用范围
同上
6.4局部放大图和简化画法
A）局部放大图
a）定义：
将机件上局部细小结构用大于原图形的比例单独画出的图形
b）画法
被放大部位用细实线圈出
按原图投影方向放大画出，其范围用波浪线划定
可画成视图、剖视或断面，其表达与原图无关。
若为剖视或断面则其剖面符号的方向、间隔、倾角均应与原图相同
c）标注
放大图上方注放大比例（图与实物之比）
两个或两个以上的局放，需用罗马字母编号，并在局放上方标出相应的罗马字母和比例
d）适用范围
具有局部细小结构，如退刀槽、砂轮越程槽等机件
作业：
p37:
2,4p38:
1-4
作业问题：
1）剖切位置符号的画法，在最外轮廓线合适处画符号，转折和相交处也应有符号，并标注字母
2）剖视图中省略虚线，除非必要；半剖后省虚线，剖右剖下
3）金属剖面线一般为45º细实线，同一机件剖面线应一致
4）旋转剖，先旋转后投影
5）最外轮廓线加深，注意投影对应关系
2005.12.22,北1301
Ch.6机件的表达方法
6.4局部放大图和简化画法
B）简化画法
6.5各种表达方法综合举例
6.6第三角画法简介
A）第三角投影及其规律
B）视图的配置
C）第三角画法标识
作业：
p39:
1-4
2005.12.27,北1101
图纸作业
习题集：
p40,A3-3
图纸作业，机件的表达方法
图名：
三视图
比例：
1:
1
图号：
05-03
作业问题：
1）断面图线型，尤其两个剖切平面的情况
2）剖切位置符号的画法及其省略的条件
3）剖面线一般为45º细实线（与水平线45º），同一机件剖面线应一致
2005.12.29,北1301
复习
分析各类题型
期末考试内容：
45分：
1）点、线、面、——4题（直线、平面、相对位置不考）
55分：
2）截交——1题
3）相贯——1题
4）组合体——1题（二求三）
5）剖视、断面——1题
期末考试时间：
2006年1月11号（第20周星期三）上午9:
00—11:
00
期末考试地点：
北1303
总评成绩计算：
期末考试70%，平时成绩30%
2006.2.20,北1304
Ch.7标准件与常用件
7.1螺纹及螺纹紧固件
A）螺纹
a）螺纹的形成
螺旋线
螺纹——外螺纹／内螺纹
b）螺纹的结构
c）螺纹的要素
牙型；大径d（公称直径）、小径d1；旋向；线数n
螺距P和导程Ph（Ph=nP）
d）螺纹的分类
按用途
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